ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные материалы из "Переработка природного газа и конденсата" Оборудование газоперерабатывающих заводов в процессе эксплуатации подвергается воздействию различных факторов - давление, вакуум, температура, коррозия. В целях предотвращения разрушения оборудования для его изготовления применяют различные металлы и неметаллические материалы. [c.69] Металлы. При изготовлении оборудования для газоперерабатывающих заводов применяют стали углеродистые, легированные, нержавеющие, чугун и цветные металлы. [c.69] Сталь - это сплав железа с углеродом с применением отдельных элементов, попадающих из руды или специально добавляемых при выплавке. В зависимости от способа производства стали получили название мартеновская (основная и кислая), конверторная и электросталь. [c.69] содержащая углерода меньше 0,25%, называется низкоуглеродистой, 0,25...0,6% - среднеуглеродистой и 0,6...2,0% - высокоуглеродистой. [c.69] Легированные стали. Для повышения качества стали и придания ей заданных свойств при переплавке чугуна добавляют легирующие элементы - никель, хром, марганец и др. (табл. III-2). [c.71] В зависимости от общего содержания легирующего элемента стали делятся на низколегированные (до 5% легирующих элементов), среднелегированные (5... 10%) и высоколегированные (выше 10%). [c.71] Маркировка сталей расшифровывается следующим образом сталь Х18Н12М2Г содержит 18% хрома, 12% никеля, 2% молибдена и до 1% марганца. Отдельные месторождения железной руды, как, например, Орско-Халиловское, в своем составе уже содержат легирующие элементы. [c.71] Молибден повышает жаропрочность и предел ползучести сталей, снижает склонность к тепловой хрупкости. [c.71] Вольфрам и ванадий повышают предел прочности и жаропрочность легированных сталей. [c.71] Применение сталей для изготовления аппаратов приведены в табл. 111-3. [c.71] Биметаллы. Двухслойный лист, состоящий из обычной углеродистой стали, плакированный легированной или нержавеющей сталью слоем 2...8 мм. Как показал опыт эксплуатации аппаратов, изготовленных из биметалла, слабым звеном в них являются сварные швы - при сварке возможна переплавка основного металла легирующим электродом, что приводит к ослаблению сварного шва. Так, при освоении Оренбургского месторождения сепаратор, работавший при давлении выше 75 кгс/см , разрушился. Началом трещины послужило внедрение легированного металла в основной. [c.72] Стальное литье. Для изготовления деталей повышенной прочности и сложной конфигурации применяются центробежное литье, литье по выплавляемым моделям, отливки в земляную или металлическую форму. Литьем изготавливаются корпуса насосов, компрессоров, арматура, а также фланцы, фитинги, поршни и рабочие колеса насосов и компрессоров, штоки, валы и др. В зависимости от рабочих условий для литья деталей применяются углеродистые, легированные и нержавеющие стали, чугун и цветные металлы. [c.72] Давление. Для изготовления аппаратов, работающих при давлении выше 40 МПа, применяют высококачественные стали, а в ряде случаев аппараты изготовляют с многослойными стенками, выдерживающими давление в несколько тысяч атмосфер. [c.72] При понижении температуры снижается ударная вязкость металла, наступает хрупкость. В криогенной технологии температура достигает -100...-200°С и ниже, приближаясь к абсолютному нулю. Поэтому для изготовления криогенной аппаратуры применяют высоколегированные стали и медь. [c.73] При повышении температуры увеличивается ползучесть металла, следовательно, высокая нагрузка вызывает деформацию отдельных элементов. [c.73] Некоторые углеродистые и легированные стали от воздействия температуры в интервале 400...500°С становятся хрупкими учитывая это обстоятельство, углеродистые стали для изготовления аппаратов разрешено применять до температуры 475°С. При более высоких температурах применяют жаростойкие и жаропрочные стали или стенки аппарата защищают внутренней изоляцией из огнеупорного кирпича, торкретбетона или другого соответствующего материала. [c.73] Коррозия металлов. Присутствующие в газе и нефти, а также в продуктах их переработки агрессивные примеси, такие как сероводород, двуокись углерода, сера, сернистые соединения, органические кислоты, хлористые соли, в присутствии воды или воздуха активно разрушают металл. Как правило, при повышении температуры коррозионная активность агрессивных компонентов увеличивается. Коррозионная стойкость металла определяется по 10-балльной шкале, приведенной в табл. П1-4. [c.73] Наиболее распространенными агрессивными компонентами в процессе переработки газа и нефти являются сероводород, хлористый водород, сера и ее производные -меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, двуокись серы. [c.73] Высокие концентрации сероводорода в газе приводят к наводороживанию металла за счет распада молекулы сероводорода на серу и атомарный водород в кристаллической структуре металла. Особенно ярко проявляется эта реакция при высоком давлении в аппарате, когда за счет этого давления в толщу металла интенсивно проникает сероводород. Наводороживание металла приводит к его растрескиванию. Для предотвращения наводороживания применяются низкоуглеродистые мягкие стали с обязательной термообработкой. [c.73] Хлористый водород, особенно в присутствии сероводорода, активно вступает в реакцию с железом, образуя хлористые и сульфидные соединения. [c.74] Вернуться к основной статье